Come sono costruite le mappe geologiche?

In una regione di frontiera, come la moderna Groenlandia e altre aree artiche, la gente camminava sulla terra facendo osservazioni sul tipo di roccia, sull'inclinazione e sull'impatto, sulle caratteristiche sedimentarie, sulla struttura, sulla diagenetica, sulla metamorfosi ecc. e scrivendole su una mappa atopo della zona. Con un numero sufficiente di osservazioni è possibile collegare le caratteristiche geologiche che si vedono in modo significativo nello spazio, e fare inferenze sul sottosuolo. Questo è il modo in cui è iniziata la mappatura geologica, ed è essenzialmente ciò che Smith ha fatto per la sua famosa mappa della Gran Bretagna meridionale.
In tempi moderni, spesso stiamo cercando di mappare qualcosa che o non raggiunge la superficie, o lo fa così lontano dall'area che si mangia la mappatura per fornire informazioni utili limitate. Fortunatamente abbiamo alcuni strumenti ingegnosi e sofisticati per fare il lavoro.
In primo luogo abbiamo i dati dei pozzi. I pozzi vengono perforati dappertutto per molte ragioni (petrolio e gas, acqua, geotermia) e un geologo sul posto prende nota dei tagli che vengono fuori quando il pozzo viene perforato. Questo dà una stima approssimativa della geologia che il pozzo incontra durante la discesa. In secondo luogo, le proprietà del foro del pozzo sono misurate dai miei strumenti di registrazione dopo che il pozzo è stato perforato. Cose come lo strumento a raggi gamma misura la radioattività delle rocce che il pozzo ha perforato, e permette di determinare la sabbia e il fango, ecc. Ce ne sono molti altri che misurano la porosità, la resistività ecc. Tutti questi permettono al geologo di scegliere i vertici della formazione, che è un punto nello spazio che segna un contatto tra due unità litologiche. Ottieni abbastanza di questi punti, e puoi mappare le ondulazioni della superficie stratigrafica a centinaia di metri sottoterra.
In terzo luogo, il pozzo può essere carotato, permettendo al geologo di fare la stessa cosa, ma con barre di errore leggermente più povere su dove sei verticalmente.
Infine abbiamo la geofisica. La sismica 3D è un modo eccellente per unire in modo intelligente i punti tra le cime della formazione del pozzo. Fondamentalmente un sacco di microfoni sono disposti sul terreno (geofoni) e l'energia viene sparata verso il basso (questa può essere dinamite, un camion vibrante, o un enorme cannone ad aria se si sta sparando sull'acqua). I geofoni ascoltano poi l'energia di ritorno che è rimbalzata da qualcosa nel sottosuolo. Usando alcuni ridicoli calcoli matematici che francamente sono al di là di me, questo può essere usato per costruire un'immagine 3D del sottosuolo. Legate questo ai vostri pozzi, e potete usarlo per unire le vostre cime di formazione nello spazio.
Come potete dire, la mappatura si è evoluta. Oggi, si sta muovendo più verso la costruzione di un modello 3D di ciò che c'è là sotto, e verso l'interrogazione di quel modello per ottenere delle risposte.